Министерство энергетики США финансирует исследования новых материалов для лопаток газовых турбин
Министерство энергетики США объявило о выделении до 28 млн долларов Агентству по перспективным исследовательским проектам в области энергетики (ARPA-E) для финансирования новой программы ULTIMATE (Ultrahigh Temperature Impervious Materials Turbine Efficiency). Программа ULTIMATE создана для разработки сверхтемпературных материалов, которые могут работать в условиях высокой температуры и высоких нагрузок, свойственных газотурбинным лопаткам. Проект будут специально нацелен на применение в газовых турбинах в электроэнергетике и авиационной промышленности.
«Газовые турбины являются основным генератором электроэнергии и в последние несколько лет внесли значительный вклад в более чистое производство электроэнергии», — сказал заместитель министра энергетики Марк У. Менезес. «Разработка новых инновационных технологий в рамках программы ULTIMATE позволит нам лучше использовать газовые турбины во многих энергетических секторах, от производства электроэнергии до транспорта и авиации, делая все эти отрасли более эффективными».
«Разработка новых сверхтемпературных сплавов в сочетании с покрытиями и передовым производством поможет повысить эффективность производства электроэнергии и авиационной промышленности в нашей стране», — сказал директор ARPA-E Лейн Генатовский. «Предоставление турбинам возможности работать при более высоких температурах в течение более продолжительных периодов времени приведет к значительному сокращению времени простоя и увеличению эффективности, так и сокращению выбросов углерода».
Программа ULTIMATE позволит повысить эффективность газовых турбин за счет повышения температурной способности материалов. Температурная способность современных материалов лопаток турбин постоянно улучшалась в течение последних нескольких десятилетий до 1100 ºC благодаря постепенному совершенствованию микроструктуры и химического состава. Тем не менее, существует новая возможность открывать, разрабатывать и внедрять новые материалы, которые работают при температурах, значительно превышающих промышленные суперсплавы, для дальнейшего повышения эффективности и экономических выгод. Проект ULTMATE позволит решить эту проблему, разработав новые сверхтемпературные металлические сплавы и покрытия, интегрированные с передовыми производственными процессами. Цель программы обеспечить стабильную работу лопаток газотурбинных установок при температуре 1800 ºC на входе в турбину или 1300 ºC на поверхности лопаток в условиях испытаний.
